ノイズ

記事数:(13)

機能

車の静寂性を高める技術:内部雑音対策

静かな車の中は、楽しいドライブに欠かせません。周りの騒音を気にせず、運転に集中できるだけでなく、同乗者もゆったりとくつろげるからです。 近年、車は静かさを増しており、高級車だけでなく、普通の車でも高い静けさが求められています。 静かな車内には、たくさんの利点があります。まず、運転する人は周りの音を気にせず運転に集中できるので、安全運転につながります。 次に、同乗者は周りの騒音に邪魔されずに、落ち着いて過ごせます。景色を楽しんだり、音楽を聴いたり、会話を楽しんだり、移動時間を有意義に過ごせるでしょう。長距離の運転でも疲れにくく、快適な旅を楽しめます。 静かな車は、まるで移動する特別な空間のようです。 車を作る会社は、様々な工夫で車の静けさを高めています。まず、車のエンジンやタイヤから出る音を小さくするために、新しい材料や設計を取り入れています。次に、車のドアや窓の隙間を小さくすることで、外の音が車内に入ってくるのを防いでいます。さらに、ロードノイズと呼ばれる、タイヤと道路が擦れる音も、特別な素材を使うことで抑えています。 また、風切り音も、車の形を工夫することで小さくしています。 このように、車内を静かにするために、たくさんの技術が使われています。車内の静けさを追求することは、快適な移動空間を作る上で、とても大切なことです。 これからも、技術の進歩によって、さらに静かで快適な車が作られていくでしょう。静かな車内は、私たちの移動時間をより豊かで価値あるものにしてくれます。
駆動系

静かな車をめざして:噛み合い誤差のお話

車は、心臓部である原動機が生み出す力をタイヤに送り届けることで動きます。この力の伝達において、歯車はなくてはならない役割を果たしています。歯車は、多数の歯が互いに噛み合うことで回転する動きを伝える機械部品です。原動機の回転する速さを調整したり、動かす力をタイヤに伝えたりするために必要不可欠な存在です。 原動機が生み出す回転力は、そのままでは速すぎてタイヤを回すには適しません。そこで、大小様々な大きさの歯車を組み合わせることで、回転する速さと力を調整します。小さな歯車から大きな歯車に回転を伝えると、回転する速さは遅くなりますが、力は強くなります。逆に、大きな歯車から小さな歯車に回転を伝えると、回転する速さは速くなりますが、力は弱くなります。 このように、歯車は回転する速さと力を自在に変えることができるため、車の動きを制御する上で重要な役割を担っています。例えば、発進時は大きな力を必要とするため、小さな歯車から大きな歯車へ回転を伝えて力を増幅させます。一方、高速で走る時は、速さを重視するため、大きな歯車から小さな歯車へ回転を伝えて速さを上げます。 歯車の噛み合わせが滑らかでないと、騒音や振動が発生することがあります。これは、歯と歯の噛み合わせに誤差が生じていることが原因です。この噛み合わせの誤差が大きくなると、歯車が摩耗したり、破損したりする可能性があります。快適な運転を維持するためには、歯車の状態を良好に保つことが重要です。定期的な点検や適切な潤滑油の使用によって、歯車の摩耗や破損を防ぎ、滑らかな回転を維持することができます。
機能

ブレーキ鳴き:静かな制動への挑戦

車は、止まる際にブレーキと呼ばれる装置を使います。このブレーキを使う時に、時折、耳障りな音が発生することがあります。この音は、高い金属音や低い唸り音など、様々な種類があります。一体なぜこのような音が発生するのでしょうか。 ブレーキの音は、ブレーキを構成する部品同士の摩擦が原因です。ブレーキには、回転する円盤状の部品と、それを挟み込む板状の部品があります。車を止める際、この板状の部品が円盤状の部品に押し付けられ、摩擦によって車の速度を落とします。この時、部品同士が擦れ合うことで細かい振動が発生します。この振動は、まるで楽器のようにブレーキ全体に響き渡り、増幅されて耳障りな音となって聞こえてくるのです。 ブレーキの音は、ブレーキの効き具合に直接影響を与えることはほとんどありません。しかし、運転している人や一緒に乗っている人にとっては不快なものですし、周りの人にも迷惑をかけてしまう可能性があります。 そこで、車の製造会社は、ブレーキの音を抑えるための様々な工夫を行っています。例えば、板状の部品の素材を変えたり、部品の形状を工夫することで、振動の発生を抑える技術が開発されています。ブレーキの音は、快適な運転を妨げる要因の一つなので、今後も更なる技術開発が期待されます。
駆動系

歯車の噛み合い長さ:静かな走りへの道

車は多くの歯車を使って動力を伝えています。その歯車の働きを理解する上で「かみ合い長さ」は重要な概念です。かみ合い長さとは、回転運動を伝える歯車が、どれだけの長さで接触しているかを示す尺度です。 歯車は、複雑な形の歯を持っていますが、その大きさを決める基準となる仮想の円をピッチ円といいます。かみ合い長さは、このピッチ円上での長さで表されます。具体的には、歯が接触し始めてから離れるまでの、ピッチ円に沿った円弧の長さのことです。 かみ合い長さの計算には、よくインボリュート歯車という種類の歯車が用いられます。インボリュート歯車は、歯の形がインボリュート曲線と呼ばれる、独特の曲線になっています。このインボリュート曲線のおかげで、歯車は滑らかにかみ合い、安定した回転運動を生み出すことができます。 かみ合い長さが長いと、同時にかみ合う歯の数が増えます。複数の歯で力を分担することで、それぞれの歯にかかる負担を減らし、歯の摩耗や破損を防ぐことができます。また、多くの歯が同時にかみ合うことで、回転運動はより滑らかになり、静かな動作につながります。逆に、かみ合い長さが短いと、一度にかみ合う歯の数が少なくなり、歯への負担が増えたり、回転が不安定になることがあります。 歯車の設計段階では、必要な動力や回転数、静粛性など、様々な要素を考慮してかみ合い長さを決定します。かみ合い長さは、歯車の性能を大きく左右する重要な要素であると言えるでしょう。
カーナビ

車の雑音対策:快適なラジオ環境

車の音響機器で音楽を楽しむ際に、耳障りな音、いわゆる雑音に悩まされることがあります。この雑音は大きく分けて二種類あります。一つ目は、車の外からやってくる電磁波によるものです。街中には電磁波を発生させる機器で溢れています。例えば、誰もが持ち歩く携帯電話や、無線で交信を行う無線機、その他にも様々な電子機器から電磁波が常に発せられています。これらの電磁波が、車の音響機器の回路に入り込んでしまうことで、雑音として聞こえてしまうのです。 二つ目は、車自身が作り出す雑音です。車は走るために、様々な装置が働いています。エンジンに点火するための点火装置や、電気を作り出す発電機、窓を開閉するためのモーターなど、これらは電気を利用して動いています。これらの装置は、動作する際に電磁波や高い電圧を発生させます。これが音響機器の回路に影響を与え、雑音となって聞こえてしまうのです。特に、環境に優しいと言われる混成車や電気自動車は、高い電圧を使う装置が多く搭載されているため、雑音対策がより一層重要になります。 近年の車は、様々な機能を電子制御で行うようになり、電気を使う装置も増えています。そのため、雑音の原因となるものも多岐に渡り、雑音の種類も複雑化しています。快適な車内空間を実現するためには、様々な種類の雑音に対応できる対策を施すことが必要不可欠です。高い電圧を遮断する部品の設置や、雑音の影響を受けにくい回路の設計など、様々な工夫が凝らされています。
内装

車の静寂:遮音材の役割

自動車を運転していると、様々な音が耳に入ってきます。心地よいエンジン音もあれば、不快に感じる音もあります。これらの音は大きく分けて、車外から入ってくる音と、車内で発生する音の二種類に分けられます。 まず、車外から侵入する音について考えてみましょう。代表的なものは、タイヤと路面が擦れる音です。路面の状況によって音の大きさは変化し、荒れた路面では大きな音になります。次に、風の音も挙げられます。高速で走行する際に特に大きく聞こえ、窓の隙間から車内へ入ってきます。さらに、周囲の車の音、クラクションやサイレン、工事現場の音なども車外から聞こえてくる騒音です。これらの音は、運転の妨げになるだけでなく、同乗者との会話も邪魔するなど、快適な車内空間を損なう原因となります。 一方、車内で発生する音としては、エンジン音が挙げられます。エンジンの回転数が上がると、それに伴って音も大きくなります。また、排気ガスが排出される音も騒音の一つです。その他にも、内装部品同士が擦れる音や、オーディオ機器から出る音なども車内で発生する音です。これらの音は、車外からの音とは異なり、車内環境を直接的に左右します。 これらの様々な騒音を抑えるために、自動車メーカーは様々な工夫を凝らしています。例えば、吸音材や遮音材を使って、車内への騒音の侵入を防いだり、エンジンマウントの改良によってエンジンの振動を抑制することで騒音を低減したりしています。静かな車内空間は、快適なドライブに欠かせない要素と言えるでしょう。
駆動系

滑らかな走りを実現する歯車の噛み合い

車は、動力を伝えるために様々な歯車を使っています。その歯車がうまくかみ合っているかどうかを示す大切な値に、噛み合い率というものがあります。これは、歯車の歯がどれくらい接触しているかを表す値です。 かみ合い率を理解するために、まず歯車の歯と歯の間の距離、つまり歯と歯が噛み合っている部分を想像してみてください。この噛み合っている長さのことを、噛み合いピッチと言います。噛み合い率は、歯が接触している範囲の長さを、この噛み合いピッチで割った値です。 例えば、噛み合いピッチが1で、歯が接触している長さが2だとすると、噛み合い率は2になります。噛み合い率が1よりも大きいということは、常に複数の歯が同時に噛み合っている状態です。もし噛み合い率が1より小さいと、ある瞬間には一つの歯しか噛み合っていない状態になり、力がうまく伝わらないばかりか、歯が欠ける原因にもなります。 噛み合い率が大きいほど、多くの歯が同時に噛み合っていることを意味します。多くの歯で力を支え合うため、一つ一つの歯にかかる負担が小さくなり、歯が欠けにくく、静かで滑らかな回転につながります。逆に噛み合い率が小さいと、少ない歯で大きな力を支えることになり、歯が欠けやすくなったり、回転が不安定になって騒音が発生しやすくなります。 自動車の変速機など、滑らかで静かな動きが求められる場所では、高い噛み合い率を持つ歯車が用いられています。噛み合い率は、歯車の設計においてとても重要な要素であり、この値を理解することで、歯車の働きをより深く理解し、自動車の性能向上に役立てることができます。
エンジン

気になる車のアイドリング騒音

車は停止していても、エンジンがかかっていれば様々な音が発生します。これをアイドリング騒音と言います。アイドリングとは、アクセルを踏まずにエンジンをかけたままの状態で、この時に聞こえるエンジン音や振動が騒音となります。車に乗っている時に聞こえる音だけでなく、車外に漏れる音も含まれます。 静かな住宅街でエンジンをかけっぱなしにしていると、近隣住民に迷惑をかけることがあります。騒音は、安らぎを妨げるだけでなく、心身の健康にも悪影響を与える可能性があります。ですから、不要なアイドリングは控えるように心がけましょう。 近年の車は技術の進歩により、以前と比べて静かになっています。しかし、アイドリング状態では、様々な音が発生していることに変わりはありません。エンジンの燃焼音は、ガソリンが爆発する際に発生する音です。エンジンの内部で混合気が爆発し、ピストンが動くことで動力が生まれますが、この時に音が発生します。また、エンジン内部の部品の擦れ合う音も発生します。エンジンは多くの部品で構成されており、これらの部品が動いたり、擦れ合ったりすることで音が生じます。さらに、冷却水の循環を促すための冷却ファンの回転音なども発生します。エンジンは稼働中に高温になるため、冷却ファンによって冷却水を循環させ、エンジンの温度を適切に保っています。このファンの回転によっても音が発生します。 これらの音は、車の状態を知る手がかりにもなります。いつもと違う音が聞こえる場合は、車のどこかに異常が発生している可能性があります。少しでも異変を感じたら、整備工場などで点検してもらうことをお勧めします。
駆動系

歯当たり:車の性能を左右する重要な要素

かみ合う歯車どうしの接触状態を表す「歯当たり」は、歯車の性能を左右する重要な要素であり、ひいては乗り物の快適さや寿命にも大きく関わります。この歯当たりは、どのように確認するのでしょうか。 まず、一対の歯車を組み合わせます。次に、歯の表面に「光明丹」と呼ばれる赤い塗料を塗ります。そして、歯車を回転させます。回転後、歯の表面に塗料が付着していない部分が、実際に接触している部分です。この接触部分の形や位置のことを「歯当たり」と呼びます。 歯当たりは、歯車の設計、製造、組み付けの全工程において、注意深く管理する必要があります。なぜなら、適切な歯当たりでなければ、様々な問題が発生するからです。例えば、不適切な歯当たりは、騒音や振動の原因となります。小さな音や振動であれば、乗り心地を悪くする程度で済むかもしれません。しかし、大きな音や振動は、乗っている人に不快感を与えるだけでなく、他の部品にも悪影響を及ぼす可能性があります。さらに悪いケースでは、歯車が欠けてしまうこともあります。歯車が欠ければ、車は動かなくなってしまいます。 そのため、自動車を作る会社は、歯当たりを厳密に検査しています。専用の機械や熟練した技術者の目で、歯当たりが基準を満たしているかを確認しています。こうして、私たちは安心して車に乗ることができるのです。歯当たりは、普段は目に触れることはありませんが、快適で安全な運転を支える、非常に重要な要素なのです。
EV

電気自動車の電磁騒音対策

電気自動車の心臓部であるモーターや、その制御を司る装置、電圧を変換する装置といった電子部品からは、電気的な雑音である電磁騒音が発生します。 これらの部品は、電気を高速でオンオフしているため、電磁波が発生し、これが様々な形で騒音問題を引き起こすのです。 この電磁騒音には、大きく分けて二つの種類があります。一つは人間の耳に聞こえる音です。これはモーターの駆動音とは異なり、独特の高い音として車内や車外に漏れることがあります。静かな電気自動車では、この音が特に気になる場合があります。もう一つは電波として他の電子機器に影響を与えるものです。ラジオやテレビへの雑音の混入がよく知られていますが、近年では携帯電話や医療機器、特に心臓ペースメーカーへの影響が懸念されています。これらの電子機器は電磁波の影響を受けやすく、誤作動や機能低下を引き起こす可能性があるため、対策が重要視されています。 電磁騒音対策としては、発生源である電子部品を改良することがまず挙げられます。例えば、電流を滑らかに変化させることで電磁波の発生を抑える、ノイズを吸収する部品を使うなどの工夫がされています。また、電子部品を金属の箱で覆うことで、電磁波が外部に漏れるのを防ぐ方法も有効です。さらに、車体全体を電磁波を遮断する素材で覆うことで、車内への電磁騒音の侵入や、車外への漏洩を防ぐ対策も取られています。電気自動車の普及に伴い、電磁騒音対策は安全性と快適性の両面から、今後ますます重要になっていくでしょう。これらの対策により、電気自動車の静粛性と電子機器への影響を最小限に抑える努力が続けられています。
駆動系

ギヤノイズの発生原因と対策

車が走ると、いろいろな音が聞こえてきます。その一つに「歯車音」と呼ばれるものがあります。これは、歯車が噛み合う時に出る音で、アクセルを軽く踏んだり、エンジンブレーキを軽くかけた時に「ヒューン」という高い音や「ウォーン」という低い音として聞こえます。まるで口笛のような音だったり、低い唸り声のようだったり、聞こえ方は様々です。 この歯車音は、変速機や差動装置といった歯車を使う部品から出てきます。変速機は、エンジンの回転をタイヤに伝える際に、速度に合わせて回転の大きさを変える装置です。差動装置は、カーブを曲がる時に左右のタイヤの回転速度を変える装置です。これらの装置には多くの歯車が組み込まれており、そこで歯車音が発生するのです。 歯車音の高さは周波数で表され、大体300ヘルツから2000ヘルツの範囲です。人間の耳で聞こえる音の範囲は20ヘルツから2万ヘルツと言われていますので、歯車音は比較的低い音から中くらいの高さの音に該当します。静かな車内を実現するためには、この歯車音を小さくすることが大切です。音を小さくする工夫として、歯車の形を工夫したり、歯車の材質を変えたり、潤滑油の種類を調整したりといった様々な対策が行われています。 近年では、静粛性、つまり車内の静かさが車の快適性を評価する重要な要素となっています。そのため、自動車メーカーは歯車音だけでなく、エンジン音やタイヤの摩擦音、風切り音など、様々な騒音を抑える技術開発に力を入れています。より静かな車内環境を作ることで、運転の疲れを軽減し、同乗者との会話を楽しんだり、音楽を心地よく聴いたりすることができるようになり、快適なドライブを楽しめるようになるのです。
駆動系

噛み合い側歯面:車の動力伝達の要

車は、原動機が生み出す力を車輪に伝えることで動きます。この力の伝達において、歯車は重要な役割を担っています。複数の歯が互いに噛み合って回転することで、力を滑らかに伝えます。その中でも、噛み合い側歯面は力の伝達の中心となる部分です。 噛み合い側歯面とは、対となる歯面と噛み合い、回転する力を伝えている歯の表面のことです。原動機が生み出した力は、まず変速機の中の歯車に伝わり、その後、駆動軸、そして最終的に車輪へと伝えられます。この一連の流れの中で、歯車は力を増幅したり、速度を変換したりする役割を担っています。噛み合い側歯面は、この力の伝達を担う重要な部分であり、常に大きな力にさらされています。 噛み合い側歯面の形状や状態は、車の走り方に直接影響を与えます。もし歯面に傷や摩耗があると、力が滑らかに伝わらなくなり、振動や騒音の原因となります。また、燃費が悪くなったり、最悪の場合、歯車が破損する可能性もあります。そのため、噛み合い側歯面は精密な設計と製造が必要です。歯の形状や配置、材質などを緻密に計算し、高い精度で加工することで、滑らかで効率的な力の伝達を実現しています。 さらに、適切な維持管理も重要です。定期的に潤滑油を交換することで、歯面間の摩擦を減らし、摩耗を防ぎます。また、異常な振動や騒音がないかを確認することも大切です。もし異常があれば、早期に点検・修理を行うことで、大きなトラブルを防ぐことができます。 このように、噛み合い側歯面は、車の走行性能を支える重要な要素の一つです。小さな歯面ですが、その性能は車の快適性、安全性、そして燃費に大きく影響します。普段は目に触れることはありませんが、縁の下の力持ちとして、私たちの移動を支えているのです。
消耗品

静かな車のタイヤ:パターンノイズを理解する

車のタイヤは、路面と接することで様々な音を立てます。その中でも、タイヤの模様による音は特に気になります。この音は、タイヤの表面に刻まれた溝(踏み面模様)によって生まれるもので、模様音と呼ばれています。 平坦な道を走るとき、タイヤの溝と路面の間で空気が縮んだり膨らんだりします。この繰り返しが、独特の音を生み出すのです。まるでタイヤがポンプのように空気を出し入れしているような音に聞こえます。また、溝の中の空気の揺れによっても音が発生します。これらの音が合わさって、私たちが耳にする模様音となります。 模様音の大きさは、タイヤの種類によって大きく変わります。例えば、溝が深いタイヤは、溝が浅いタイヤに比べて大きな音を立てます。これは、溝が深いほど空気が大きく縮んだり膨らんだりするためです。また、路面の状況によっても模様音は変化します。滑らかな路面では小さな音ですが、粗い路面では大きな音になります。これは、路面の凹凸によって空気の縮み具合や膨らみ具合が変わるためです。さらに、車の速さも模様音に影響を与えます。速度が速ければ速いほど、タイヤと路面の摩擦が大きくなり、模様音も大きくなります。 静かな車内を実現するためには、この模様音をいかに小さくするかが重要です。タイヤメーカーは、溝の形状や深さを工夫することで模様音を抑える努力をしています。例えば、溝の向きを不規則にすることで、特定の周波数の音の発生を抑える技術などが開発されています。また、吸音材を使うことで、タイヤから発生する音を吸収する方法も研究されています。これらの技術により、近年では、静粛性に優れたタイヤが数多く販売されており、快適な運転環境の実現に貢献しています。